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DE1111125B - Combined electrical ignition and safety device for burner - Google Patents

Combined electrical ignition and safety device for burner

Info

Publication number
DE1111125B
DE1111125B DESCH25301A DESC025301A DE1111125B DE 1111125 B DE1111125 B DE 1111125B DE SCH25301 A DESCH25301 A DE SCH25301A DE SC025301 A DESC025301 A DE SC025301A DE 1111125 B DE1111125 B DE 1111125B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
contact
safety device
diode
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DESCH25301A
Other languages
German (de)
Other versions
DE1801686U (en
Inventor
Hans Guenter Danz
Dipl-Ing Friedrich Flothow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schwank Gasgeraete GmbH
Original Assignee
Schwank Gasgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schwank Gasgeraete GmbH filed Critical Schwank Gasgeraete GmbH
Priority to DESCH25301A priority Critical patent/DE1111125B/en
Publication of DE1111125B publication Critical patent/DE1111125B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/06—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs structurally associated with fluid-fuel burners
    • F23Q7/10—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs structurally associated with fluid-fuel burners for gaseous fuel, e.g. in welding appliances
    • F23Q7/12—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs structurally associated with fluid-fuel burners for gaseous fuel, e.g. in welding appliances actuated by gas-controlling device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12—Fuel valves
    • F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Description

Kombinierte elektrische Zünd- und Sicherheitseinrichtung für Brenner Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte elektrische Zünd- und Sicherheitseinrichtung für mit gasförmigen oder verdampften Brennstoffen betriebene Brenner, bei der die Wärmestrahlung einer Zündwendel über ein strahlungsempfindliches Organ zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zum Brenner ausgenutzt wird.Combined electrical ignition and safety device for burners The invention relates to a combined electrical ignition and safety device for burners operated with gaseous or vaporized fuels in which the Thermal radiation from an ignition coil via a radiation-sensitive control element the fuel supply to the burner is used.

Mit derartigen Einrichtungen soll insbesondere erreicht werden, daß die Brennstoffzufuhr zum Brenner bei ausgefallener Zündung sofort abgeschaltet wird. Da jedoch die meisten bekannten Einrichtungen dieser Art mit Bimetallen, Thermostaten oder mit Widerstandsänderungen von stromdurchflossenen Leitern arbeiten, kann eine sofortige Abschaltung der Brennstoffzufuhr nicht erreicht werden, weil die Ansprechzeiten dieser Elemente eine Dauer von 1 bis 11/2 Minuten aufweisen. Dies hat zur Folge, daß bei ausgefallener Zündung der Brennstoff weiterhin austritt und sich ein Brennstoff-Luft-Gemisch bildet, das bei wiedereinsetzender Zündung explodieren kann. Umgekehrt tritt bei Inbetriebnahme der Einrichtung oder bei Wiedereinsetzen der Zündung bereits vor Erreichen der erforderlichen Zündtemperatur Brennstoff aus.With such devices should be achieved in particular that the fuel supply to the burner is switched off immediately if the ignition fails. However, since most of the known devices of this type use bimetals, thermostats or work with changes in resistance of current-carrying conductors, a immediate shutdown of the fuel supply cannot be achieved because of the response times these elements have a duration of 1 to 11/2 minutes. As a consequence, that if the ignition fails, the fuel continues to leak and a fuel-air mixture develops that can explode if the ignition is restarted. Conversely occurs Commissioning of the device or when restarting the ignition before Reaching the required ignition temperature fuel off.

Die Erfindung hat nun die Aufgabe, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen, durch die bei ausfallender Zündung oder beim Auftreten irgendwelcher Beschädigungen der Einrichtung ein sofortiges und sicheres Abschalten der Brennstoffzufuhr eintritt bzw. das Öffnen der Brennstoffzufuhr erst nach Einsetzen der Zündung erfolgt.The invention now has the task of addressing the disadvantages described eliminate and create a device by which in the event of failure of the ignition or if there is any damage to the facility, an immediate one and safe shutdown of the fuel supply occurs or the opening of the fuel supply only takes place after the ignition has been started.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das strahlungsempfindliche Organ durch eine im Wirkungsbereich der Zündwendel und/oder eines von einer Zündflamme beheizten Metallkörpers liegende, auf Infrarotstrahlen ansprechende Diode gebildet isc.According to the invention, this object is achieved in that the radiation-sensitive Organ by one in the area of action of the ignition coil and / or one from an ignition flame Heated metal body lying, to infrared rays responding diode formed isc.

Es ist zwar bekanntgeworden, mit lichtempfindlichen Zellen, die auf die Lichtstrahlen der Brenner-oder der Zündflammen ansprechen, die Zufuhr des Brennstoffes zum Brenner zu steuern.Although it has become known to have photosensitive cells that act on the light beams of the burner or pilot lights respond to the supply of fuel to control the burner.

Auch ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der die Wärmestrahlen einer elektrischen Zündwendel benutzt werden, um mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Organs die Gaszufuhr zum Brenner zu beeinflussen.A device has also become known in which the heat rays An electrical ignition coil can be used to use a heat-sensitive Organ to influence the gas supply to the burner.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Einrichtungen werden die von der Zündwendel oder von einem besonders beheizten Körper ausgehenden Infrarotstrahlen dazu benutzt, um mittels einer Diode das Brennstoffdrosselorgan für den Hauptbrenner zu steuern. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird mit einer sehr einfachen und unkomplizierten Einrichtung eine sofortige Abschaltung der Brennstoffzufuhr erreicht. Außerdem tritt bei Inbetriebnahme der Einrichtung oder beim Wiedereinsetzen der Zündung kein Brennstoff bereits vor dem Erreichen der erforderlichen Zündtemperatur aus.In contrast to these known facilities, the Ignition coil or infrared rays emanating from a particularly heated body used to control the fuel throttle element for the main burner by means of a diode to control. This measure according to the invention is a very simple one and uncomplicated setup an immediate shutdown of the fuel supply achieved. It also occurs when the device is commissioned or when it is reinstalled ignition no fuel before the required ignition temperature has been reached the end.

Nach einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Zündsicherung liegt die Diode in einem gleichgerichteten Stromkreis, durch den einerseits ein mit der Zündwendel in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt und andererseits ein mit der Magnetspule in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt betätigbar ist. Dabei soll zweckmäßigerweise die Diode nur auf eine Strahlungstemperatur ansprechen, die gleich der Zündtemperatur des Brennstoffgemisches ist oder höher liegt.According to a further embodiment of the ignition fuse according to the invention the diode lies in a rectified circuit through which on the one hand a with the ignition coil lying in a rectified circuit and on the other hand a contact in a rectified circuit with the solenoid is actuatable. In this case, the diode should expediently only be set to a radiation temperature respond that is equal to or higher than the ignition temperature of the fuel mixture lies.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß in den Stromkreis der Diode zwei Transistoren eingeschaltet sind, die den Strom an ein Relais abgeben, das zwei Kontakte steuert, die mit einem am Netz liegenden Gegenkontakt zusammenarbeiten.It is also proposed that two in the circuit of the diode Transistors are turned on, which deliver the current to a relay that has two contacts controls that work together with a mating contact on the network.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der nach der Erfindung ausgebildeten Zündsicherung dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention trained ignition fuse shown.

An einem Netz konstanter Spannung liegt mit den Anschlußleitungen 21, 22 die Zündeinrichtung. Parallel in die Anschlußleitungen 21, 22 sind Gleichrichter 6 und 17 eingeschaltet, an deren einem, 17, die Magnetspule 16 des Brennstoffventils 3 angeschlossen ist und deren anderer, 6, mit dem Diodenkreis der Diode 7 verbunden ist. Bei dem Gleichrichter 17 endet der freie Leiter 23 in dem Kontakt 13, der mit dem am Netz liegenden Gegenkontakt 20 zusammenarbeitet und in Gegenkontaktstellung den Stromkreis zum Gleichrichter 17 schließt. In den Leiter 23 ist eine Kontrollampe 18 eingeschaltet.The ignition device is connected to a network of constant voltage with the connecting lines 21, 22. Rectifiers 6 and 17 are connected in parallel in the connecting lines 21, 22, to one of which, 17, the solenoid 16 of the fuel valve 3 is connected and the other, 6, is connected to the diode circuit of the diode 7. In the rectifier 17, the free conductor 23 ends in the contact 13, which works together with the mating contact 20 connected to the network and closes the circuit to the rectifier 17 in the mating contact position. A control lamp 18 is switched on in the conductor 23.

In einem Parallelkreis zum Diodenkreis ist ein Relais 11 eingeschaltet, das über durch die Diode 7 erregte Transistoren 8 und 9 mit dem Gleichrichter 6 verbunden ist.A relay 11 is switched on in a parallel circuit to the diode circuit, that via transistors 8 and 9 with the rectifier 6, which are excited by the diode 7 connected is.

Außerdem ist die Primärseite eines Transformators 14 parallel in die Anschlußleitungen 21, 22 eingeschaltet, wobei der eine Leiter in dem Kontakt 12 endet, der gleichfalls mit dem Gegenkontakt 20 zusammenarbeitet. An der Sekundärseite des Transformators 14 ist die Zündwendel 15 angeschlossen. Über das Relais 11 werden die Kontakte 12 und 13 wechselweise an den Gegenkontakt 20 zur Anlage gebracht.In addition, the primary side of a transformer 14 is connected in parallel to the connecting lines 21, 22, one conductor ending in the contact 12, which also works together with the mating contact 20. The ignition coil 15 is connected to the secondary side of the transformer 14. Via the relay 11, the contacts 12 and 13 are alternately brought into contact with the mating contact 20.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Beim Schließen des Schalters 4 ist über den Thermoregler 5 und über den am Gegenkontakt 20 anliegenden Kontakt 12 der Stromkreis der Primärseite des Transformators 14 geschlossen, und die an der Sekundärseite des Transformators 14 liegende Zündwendel 15 glüht auf. Hierdurch öffnet die Diode? über die Transistoren 8 und 9 und Widerstand 10 die Verbindung zum Relais 11, das den Kontakt 12 vom Gegenkontakt 20 abhebt und den Kontakt 13 an den Gegenkontakt 20 anlegt.The operation of the device is as follows: When the switch 4 is closed, the circuit of the primary side of the transformer 14 is closed via the thermal controller 5 and via the contact 12 adjacent to the mating contact 20 , and the ignition coil 15 located on the secondary side of the transformer 14 glows. This opens the diode? Via the transistors 8 and 9 and resistor 10, the connection to the relay 11, which lifts the contact 12 from the mating contact 20 and applies the contact 13 to the mating contact 20 .

Nun liegt der Gleichrichter 17 am Netz, die Magnetspule 16 erhält Strom, so daß das Brennstoffventil 3 öffnet. An der jetzt stromlosen, jedoch noch mit einer Temperatur, die über der Entzündungstemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches liegt, nachglühenden Zündwendel 15 entzündet sich der aus dem Brenner 1 ausströmende Brennstoff. Ein in Achsrichtung der Diode 7 angeordnetes Metallteil 19, das durch die Zündflamme 2 zum Glühen gebracht wird, sorgt für eine während des Brennvorganges anhaltende Beeinflussung der Diode 7, selbst wenn die Zündwendel 15 keine Infrarotstrahlen mehr aussenden sollte, um die Diode 7 anzuregen.The rectifier 17 is now connected to the mains, the solenoid 16 receives current so that the fuel valve 3 opens. The fuel flowing out of the burner 1 ignites at the ignition coil 15, which is now currentless but still at a temperature which is above the ignition temperature of the fuel-air mixture. A metal part 19 arranged in the axial direction of the diode 7, which is made to glow by the ignition flame 2, ensures that the diode 7 is continuously influenced during the burning process, even if the ignition coil 15 should no longer emit infrared rays in order to excite the diode 7.

Die Abschaltung des Brennstoffventils 3 erfolgt in dem Augenblick, in dem die Temperatur des Metallteiles 19 bzw. der Zündwendel 15 unter die Zündtemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches absinkt, d. h. die Infrarotstrahlung nicht mehr ausreicht, um die Diode 7 zu erregen. Die Wärmestrahlung des Brenners 1, die heiße Ofenwand, heiße Gase oder Lichtstrahlen reichen dabei nicht aus, um die Diode 7 anzuregen.The fuel valve 3 is switched off at the moment when the temperature of the metal part 19 or the ignition coil 15 falls below the ignition temperature of the fuel-air mixture, ie the infrared radiation is no longer sufficient to excite the diode 7. The thermal radiation of the burner 1, the hot furnace wall, hot gases or light rays are not sufficient to excite the diode 7.

Bei nicht ansprechender Diode 7 infolge unzureichender Infrarotstrahlung kommt der Kontakt 12 an den Gegenkontakt 20 zum Anliegen, so daß die Zündwendel 15 erneut aufglüht und die Einrichtung wieder in Betrieb setzt.If the diode 7 does not respond as a result of insufficient infrared radiation, the contact 12 comes to rest against the mating contact 20 , so that the ignition coil 15 glows again and the device starts up again.

Außer dem Vorteil des unbedingt sicheren Anspringens und Abschaltens der Einrichtung ohne lange Reaktionszeiten ist als besonderer Vorteil hervorzuheben, daß alle beweglichen Teile im Flammenbereich vermieden und hierdurch die Hauptduelle von Störungen ausgeschaltet ist.Besides the advantage of the absolutely safe starting and switching off the facility without long response times is to be emphasized as a particular advantage, that all moving parts in the flame area are avoided and thereby the main duels is switched off by malfunctions.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind das Brennstoffventil 3, dessen Magnetspule 16, der Transformator 14 sowie der Gleichrichter 17 zu einer Einheit zusammengebaut und in Nähe der Brennstelle an der Brennstoffleitung angebracht.According to a particular embodiment of the invention, the fuel valve 3, its magnetic coil 16, the transformer 14 and the rectifier 17 to one Unit assembled and attached to the fuel line near the burning point.

Ebenso können nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Transistoren 8 und 9, das Relais 11, die Kontakte 12 und 13 mit ihrem Gegenkontakt 20, die Widerstände 10 und der Gleichrichter 6 zu einer Einheit zusammengefaßt und in einer Entfernung von der Brennstelle oder dem Ofen angeordnet werden.Likewise, according to a further embodiment of the invention, the transistors 8 and 9, the relay 11, the contacts 12 and 13 with their mating contact 20, the resistors 10 and the rectifier 6 can be combined into a unit and arranged at a distance from the burning point or the furnace will.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kombinierte elektrische Zünd- und Sicherheitseinrichtung für mit gasförmigen oder verdampften Brennstoffen betriebene Brenner, bei der die Wärmestrahlung einer Zündwendel über ein strahlungsempfindliches Organ zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zum Brenner ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das strahlungsempfindliche Organ durch eine im Wirkungsbereich der Zündwendel (15) und/oder eines von einer Zündflamme (2) beheizten Metallkörpers (19) liegende, auf Infrarotstrahlen ansprechende Diode (7) gebildet ist. PATENT CLAIMS: 1. Combined electrical ignition and safety device for burners operated with gaseous or vaporized fuels, in which the thermal radiation from an ignition coil is used via a radiation-sensitive element to control the fuel supply to the burner, characterized in that the radiation-sensitive element is provided by a device in the area of action of Ignition coil (15) and / or a metal body (19) which is heated by an ignition flame (2) and is located and which is responsive to infrared rays (7) is formed. 2. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (7) in einem gleichgerichteten Stromkreis liegt, durch den einerseits ein mit der Zündwendel (15) in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt (12) und andererseits ein mit der Magnetspule (16) in einem gleichgerichteten Stromkreis liegender Kontakt (13) betätigbar ist. 2. Ignition and safety device according to claim 1, characterized in that the diode (7) is in a rectified circuit through which on the one hand a contact (12) lying in a rectified circuit with the ignition coil (15) and on the other hand a contact with the solenoid (16) lying in a rectified circuit contact (13) can be actuated. 3. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (7) nur auf eine Strahlungstemperatur anspricht, die gleich der Zündtemperatur des Brennstoff-Luft-Gemisches ist oder höher liegt. 3. ignition and safety device according to claim 1 or 2, characterized in that that the diode (7) only responds to a radiation temperature which is equal to the ignition temperature of the fuel-air mixture is or higher. 4. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der Diode (7) zwei Transistoren (8, 9) eingeschaltet sind, die den Strom an ein Relais (11) abgeben, das zwei Kontakte (12, 13) steuert, die mit einem am Netz liegenden Gegenkontakt (20) zusammenarbeiten. 4. Ignition and safety equipment according to claim 2 or 3, characterized in that in the circuit of the diode (7) two transistors (8, 9) are switched on, which transmit the current to a relay (11) issue, which controls two contacts (12, 13) with a mating contact lying on the network (20) work together. 5. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anlage des einen Kontaktes (12) am Gegenkontakt (20) der Stromkreis zur Primärseite eines am Netz liegenden Transformators (14) geschlossen ist, an dessen Sekundärseite die Zündwendel (15) liegt, und daß bei Anlage des anderen Kontaktes (13) am Gegenkontakt (20) die Magnetspule (16) des Brennstoffventils (3) Strom erhält. 5. Ignition and safety device according to claim 4, characterized in that when the one contact (12) is in contact with the mating contact (20), the circuit to the primary side of a transformer (14) connected to the network is closed, on the secondary side of which the ignition coil (15) and that when the other contact (13) rests on the mating contact (20), the solenoid (16) of the fuel valve (3) receives current. 6. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (7) derart angebracht ist, daß die Infrarotstrahlen der Zündwendel (15) und/oder des Metallkörpers (19) axial durch eine öffnung der Umhüllung der Diode (7) fallen. 6. ignition and safety device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the diode (7) is attached in such a way that the Infrared rays of the ignition coil (15) and / or the metal body (19) axially through an opening in the envelope of the diode (7) will fall. 7. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffventil (3), dessen Magnetspule (16), der Transformator (14) und ein Gleichrichter (17) zu einer Einheit zusammengebaut sind, die in der Nähe der Brennstelle in der Brennstoffleitung eingebaut ist. B. Zünd- und Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren (8, 9), die Kontakte (12, 13), das Relais (11), ein Gleichrichter (6) und verschiedene Widerstände (10) zu einer Einheit zusammengefaßt und in einiger Entfernung von der Brennstelle oder dem Ofen angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2125 473, 2 662 591, 2749447.7. ignition and safety device according to claim 5 or 6, characterized in that the fuel valve (3), its magnetic coil (16), the transformer (14) and a rectifier (17) are assembled into a unit, which is located in the vicinity of the Combustion point is installed in the fuel line. B. ignition and safety device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the transistors (8, 9), the contacts (12, 13), the relay (11), a rectifier (6) and various resistors (10 ) are combined to form a unit and are arranged at some distance from the fireplace or the furnace. References considered: U.S. Patent Nos. 2125 473, 2,662,591, 2749447.
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